CN101245093B - 一种甾醇精制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种高含量天然植物甾醇的精制方法,选用质量含量为35%~80%的质量百分比的天然植物粗品甾醇,加入到石油醚或者其它混合溶剂中,搅拌,过滤,取固相I,将固相I加入到石油醚或者其它混合溶剂中,搅拌均匀,过滤,取固相II,将固相II加入到乙醇溶液中,加热搅拌,加入活性炭,加热温度60~80℃,保温时间0.5~2小时,热过滤,然后缓慢搅拌,慢速冷析结晶,冷析结束后,溶液进行恒温过滤,滤出物恒温鼓风干燥,得精制植物甾醇。该套工艺路线短、操作简单、粗品甾醇的处理范围宽、能耗小、成本低,收率和纯度达到较高水准,为增加企业经济效益提供了一定的保障。
Description
技术领域
本发明涉及到甾醇精制方法领域,具体指一种将粗品甾醇精制的方法。
背景技术
天然植物甾醇是一种存在于植物中的天然活性物质,广泛分布于自然界中,是一种具有生理价值的物质,在医药、化妆品、动物生长剂及其纸张加工、印刷、纺织、食品等领域有着广泛的用途。
提取植物甾醇的方法各异,但其原理均是利用原料组成的化学性质、物理性质及生化反应方面的差异。第一类方法,采用皂化、萃取方式获取不皂化物得到甾醇,此工艺操作简单,但所用溶剂量大,回收压力较大,甾醇得率不高;第二类方法,利用甾醇的络合性质,直接从反应体系中将甾醇络合出来,这一方法的核心在于络合反应条件的优化,包括络合剂的选择及用量、反应的溶剂与料液比、反应时间、温度等,此法可以克服甾醇得率低的缺陷,但是络合剂价格相对昂贵;第三类则是以真空蒸馏和冷析综合应用的工艺,是目前主要的工业生产方法,其首先将大豆油脱臭馏出物酯化,然后进行洗涤,减压脱除碳醇,通过蒸馏回收脂肪酸酯,再经过分子蒸馏回收维生素E,残渣进行皂化反应,丙酮提取得到粗品甾醇,最后经过脱色、重结晶得到精制甾醇,该工艺主要缺点是流程长,操作步骤多,产品的纯度和收率比较低。
申请号为200310122952的中国专利申请公开了一种甾醇的精制方法,其是对含量在50~55%的粗品甾醇,以丙酮为溶剂,丙酮和酒精的混合物为冷析溶剂,经多次洗涤、过滤、分离得到高含量甾醇产品。该方法得到的产品精度高,甾醇含量可达97.5%,但是操作过程过长,产率低,而且处理的原料粗品甾醇的范围窄,只能处理甾醇含量在50~55%的粗品甾醇;所使用的丙酮溶剂,为国家监控药品,需要相关单位出具易制毒品购买证才可以购买使用,重要的是,采用丙酮为溶剂,粗品甾醇的处理范围窄,只能处理50~55%的粗品甾醇,如果甾醇的含量不在此范围内,需要先将甾醇含量处理到该范围内,才可以进行甾醇的精制。同时,由于丙酮的易挥发性和易燃性,整个甾醇的精制过程中,环境不可避免地会受到一定的污染,存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况,提供一种处理粗品甾醇中甾醇含量范围宽、且工艺简单、甾醇收率和纯度高的甾醇精制方法。
本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的状况,提供一种精制过程中不会污染环境的甾醇精制方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:该甾醇精制方法,其特征在于:依次包括步骤:a)选用质量含量(下同)为35~80%的粗品甾醇,加入到溶剂中,充分搅拌后进行板框过滤,得到固相I和液相物;所述的溶剂选自石油醚、乙酸乙酯、乙醇或甲醇中的一种或任意两种混合物,其可以以任意比例互溶,所述的粗品甾醇与溶剂的质量比例为1∶1~10;b)取步骤a)中的固相I,加入上述溶剂中的一种或任意两种混合物,进行二次洗涤,充分搅拌后过滤,得到液相和固相II;较好的,可以选用固相I与溶剂的质量比例为1∶1~8;c)取步骤b)中的固相II,加入乙醇,加热到60~80℃,充分搅拌,加入活性炭,活性炭的加入量为固相II的0.4~0.6%(质量比),保温0.5~2小时;较好的,乙醇的含量为85~100%(质量比),其加入量为固相II质量的1~10倍;d)将步骤c)中的溶液在60~80℃时密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,搅拌滤液,使之降温冷析,慢速结晶;较好的,搅拌速率为20~40转/分钟,降温速率为在70~40℃时每小时降温2~4℃,优选3℃,40~10℃时每小时降温4~6℃,优选5℃;在9~11℃时保温1.5~2.5小时,优选10℃;e)冷析结束后,将溶液进行恒温过滤,取滤出物进行恒温鼓风干燥,得到精制甾醇。较好的,恒温鼓风干燥温度为60~70℃时,干燥时间为5~7小时,或者恒温鼓风干燥温度为70~80℃时,干燥时间为3~5小时。
为了保护环境,减少环境污染,上述方案中,所述的过滤优选采用板框过滤。
与现有技术相比,由于本发明采用了石油醚、乙酸乙酯、乙醇或甲醇中的一种或任意两种混合物作为溶剂,原料易得、购买容易,更重要的是降低了对粗品甾醇的原料要求,可以洗涤甾醇含量在35~80%的粗品甾醇;同时采用了热过滤、活性碳吸附等步骤,减少了背景技术中排渣、水洗以及冷析晶体再次丙酮洗涤等步骤,简化了工艺流程,同时提高了精制后甾醇的纯度,产品的纯度可达到96%以上,同时减少了甾醇在排渣、水洗以及冷析晶体再次丙酮洗涤过程中的损耗,甾醇的收率有了较大提高,基本可以达到85%左右;板框过滤的使用,使得整个过滤过程可以在全封闭的环境中进行,不仅减少了溶剂的损耗,而且减少了溶剂挥发对环境所造成的污染和环境隐患。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。说明:所有实施例中的比例均为质量比,含量为质量含量。
实施例1
按100Kg质量含量为70%的粗品甾醇(该粗品甾醇为宁波大红鹰公司生产,下述实施例中不同含量的粗品甾醇为同一公司购得)计,加入到150Kg石油醚溶剂中,充分搅拌,使其均匀化,再板框过滤,取固相I;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
二次洗涤,按固相I 100Kg加入到150Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,再板框过滤,取固相II;液相可进行一次石油醚洗涤。
按固相II 100Kg,倒入溶解釜,加入500Kg 95%的乙醇,加热搅拌,至温度75℃时,加入活性碳,活性炭的加入量为固相II的质量的0.5%,恒温搅拌1小时,采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
至温度10℃时,保温2小时,10℃恒温板框过滤,滤液循环使用,固相送去进行恒温鼓风干燥;恒温鼓风干燥温度65℃,干燥6小时。
得甾醇产品收率89%,含量98.3%;甾醇含量的测定采用气相色谱法,下述实施例采用同样的测试方法。
过滤采用板框过滤机。
实施例2:
一种天然植物甾醇精制方法,其特征在于步骤依次为:
按100Kg 36.3%的粗品甾醇加入到300Kg石油醚溶剂中,充分搅拌,使其均匀化,再板框过滤,得到固相I和液相;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
二次洗涤,按固相I 100Kg加入到300Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,再板框过滤,得到固相II和液相;液相可进行一次石油醚洗涤。
按固相II 100Kg,倒入溶解釜中,加入500Kg 95%的乙醇,加热搅拌,至温度75℃时,加入0.5%固相II的质量的活性碳,恒温搅拌0.5小时,采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
至温度10℃时,保温2小时,10℃恒温再板框过滤,滤液循环使用,固相进入下个步骤。
固相恒温鼓风干燥,温度65℃,干燥6小时。
产品收率85.9%,含量98.2%。
过滤采用板框过滤机。
实施例3:
一种天然植物甾醇精制方法,其特征在于步骤依次为:
(1)按100Kg质量含量为52%的粗品甾醇加入到150Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,过滤得到固相I和液相;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
(2)按固相I 100Kg加入到150Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,板框过滤得到固相II和液相;液相可回收用于一次洗涤。
(3)按固相II 100Kg,倒入溶解釜中,加入500Kg 95%的乙醇,加热搅拌,至温度75℃时,加入0.5%固相II的质量的活性碳,恒温搅拌0.5小时,采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
(4)滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
(5)至温度10℃时,保温2小时,10℃恒温板框过滤,滤液循环使用,固相进入下个步骤。
(6)固相恒温鼓风干燥,温度65℃,干燥6小时。
产品收率90.2%,含量98.5%。
所述过滤采用板框过滤机。
实施例4:
一种天然植物甾醇精制方法,其特征在于步骤依次为:
(1)按100Kg质量含量为52%的粗品甾醇加入到150Kg石油醚与乙醇混合溶剂其中乙醇与石油醚的混合比例为2∶1,充分搅拌均匀,过滤得到固相I和液相;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
(2)按固相I 100Kg加入到150Kg石油醚与乙醇溶剂(质量比2∶1)中,充分搅拌均匀,过滤,取固相II;回收液可用于一次洗涤。
(3)按固相II 100Kg,倒入溶解釜中,加入500Kg 95%的乙醇,加热搅拌,至温度75℃时,加入0.4%固相II质量的活性碳,恒温搅拌1.5小时,采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
(4)滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
(5)至温度10℃时,保温2小时,10℃恒温过滤,滤液循环使用,固相进入下个步骤。
(6)固相恒温鼓风干燥,温度65℃,干燥6小时。
产品收率88.6%,含量98.8%。
过滤采用板框过滤机。
实施例5:
一种天然植物甾醇精制方法,其特征在于步骤依次为:
(1)按100Kg质量含量为36.3%的粗品甾醇加入到150Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀化,过滤,取固相I;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
(2)二次洗涤,按固相I 100Kg加入到150Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,过滤,取固相II;液相可进行一次石油醚洗涤。
(3)按固相II 100Kg,倒入溶解釜中,加入500Kg 90%的乙醇,加热搅拌,至温度78℃时,加入0.4%固相II的质量的活性碳,恒温搅拌2小时,采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
(4)滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
(5)至温度10℃时,保温2.5小时,10℃恒温过滤,滤液循环使用,固相进入下个步骤。
(6)固相恒温鼓风干燥,温度65℃,干燥6小时。
产品收率87.7%,含量97.2%。
过滤采用板框过滤机。
实施例6:
一种天然植物甾醇精制方法,其特征在于步骤依次为:
按100Kg质量含量为36.3%的粗品甾醇加入到500Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,再过滤,取固相I;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
二次洗涤,按固相I 100Kg加入到300Kg石油醚溶剂中,充分搅拌,使其均匀化,过滤,取固相II;液相可进行一次石油醚洗涤。
按固相II 100Kg,倒入溶解釜中,加入500Kg 95%(质量)的乙醇,加热搅拌,至温度75℃时,加入0.5%固相II的质量的活性碳,恒温搅拌0.5小时,采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
至温度10℃时,保温2小时,10℃恒温过滤,滤液循环使用,固相进入下个步骤。
固相恒温鼓风干燥,温度65℃,干燥6小时。
产品收率85.2%,含量98.5%。
过滤采用板框过滤机。
实施例7:
一种天然植物甾醇精制方法,其特征在于步骤依次为:
按100Kg质量含量为36.3%的粗品甾醇加入到800Kg石油醚溶剂中,充分搅拌,均匀,再过滤,取固相I;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
二次洗涤,按固相I 100Kg加入到400Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,过滤,取固相II;液相可进行一次石油醚洗涤。
按固相II 100Kg,倒入溶解釜中,加入500Kg 95%的乙醇,加热搅拌,至温度75℃时,加入0.6%固相II的质量的活性碳,恒温搅拌0.5小时,采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
至温度10℃时,保温2小时,10℃恒温过滤,滤液循环使用,固相进入下个步骤。
固相恒温鼓风干燥,温度65℃,干燥6小时。
产品收率84.9%,含量98.8%。
过滤采用板框过滤机。
实施例8:
一种天然植物甾醇精制方法,其特征在于步骤依次为:
按100Kg质量含量为36.3%的粗品甾醇加入到300Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,再过滤,取固相I;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
二次洗涤,按固相I 100Kg加入到900Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,过滤,取固相II;液相可进行一次石油醚洗涤。
按固相II 100Kg,倒入溶解釜中,加入600Kg 90%的乙醇,加热搅拌,至温度75℃时,加入0.6%固相II的质量的活性碳,恒温搅拌0.5小时,采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
至温度10℃时,保温2.5小时,10℃恒温过滤,滤液循环使用,固相进入下个步骤。
固相恒温鼓风干燥,温度65℃,干燥6小时。
产品收率84.7%,含量99%。
过滤采用板框过滤机。
实施例9:
一种天然植物甾醇精制方法,其特征在于步骤依次为:
按100Kg质量含量为36.3%的粗品甾醇加入到150Kg乙酸乙酯溶剂中,充分搅拌均匀,再过滤,取固相I;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
二次洗涤,按固相I 100Kg加入到150Kg乙酸乙酯溶剂中,充分搅拌均匀,过滤,取固相II;液相可进行一次石油醚洗涤。
按固相II 100Kg,倒入溶解釜中,加入400Kg 98%的乙醇,加热搅拌,至温度75℃时,加入0.6%固相II的质量的活性碳,恒温搅拌0.5小时,采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
至温度10℃时,保温2小时,10℃恒温过滤,滤液循环使用,固相进入下个步骤。
固相恒温鼓风干燥,温度80℃,干燥3小时。
产品收率86.7%,含量98.1%。
过滤采用板框过滤机。
实施例10:
一种天然植物甾醇精制方法,其特征在于步骤依次为:
按100Kg质量含量为36.3%的粗品甾醇加入到150Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀化,抽滤,取固相I;液相进行蒸馏回收,渣液倒入大豆油脱臭馏出物原料中。
二次洗涤,按固相I 100Kg加入到150Kg石油醚溶剂中,充分搅拌均匀,过滤,取固相II;液相可进行一次石油醚洗涤。
按固相II 100Kg,倒入溶解釜中,加入1000Kg 95%的乙醇,加热搅拌,至温度75℃时,加入0.6%固相II的质量的活性碳,恒温搅拌0.5小时,热过滤,热过滤采用密封式不锈钢布袋过滤器热过滤,取滤液。
滤液缓慢冷却,搅拌速率为30转/分钟,降温速率为70~40℃每小时降低3℃,40~10℃每小时降低5℃。
至温度10℃时,保温2小时,10℃恒温过滤,滤液循环使用,固相进入下个步骤。
固相恒温鼓风干燥,温度80℃,干燥4小时。
产品收率85.4%,含量98.4%。
过滤采用板框过滤机。
Claims (7)
1.一种甾醇精制方法,其特征在于:依次包括以下步骤:
a)选用质量含量为35~80%的粗品甾醇,加入到溶剂中,搅拌后进行板框过滤,得到固相I和液相物;所述的溶剂选自石油醚或乙酸乙酯,所述的粗品甾醇与溶剂的质量比为1∶1~10;
b)取步骤a)中的固相I,加入上述溶剂中的一种或任意两种的混合物,进行二次洗涤,固相I与溶剂的质量比为1∶1~8,搅拌后过滤,得到液相和固相II;
c)取步骤b)中的固相II,加入质量含量为85~100%的乙醇,其加入量为固相II的1~10倍(质量比),加热到60~80℃,搅拌,加入活性炭,活性炭的加入量为固相II的0.4-0.6%(质量比),保温0.5~2小时;
d)将步骤c)中的溶液在密封式不锈钢布袋过滤器中热过滤,滤液搅拌,降温冷析,使之结晶;
e)冷析结束后,将溶液在10~15℃进行恒温过滤,取滤出物在60~80℃时进行恒温鼓风干燥3~7小时,得到精制甾醇。
2.根据权利要求1所述的甾醇精制方法,其特征在于:步骤b中固相I与溶剂的质量比为1∶2~5。
3.根据权利要求1所述的甾醇精制方法,其特征在于:步骤c中乙醇的加入量为固相II的2~6倍。
4.根据权利要求1所述的甾醇精制方法,其特征在于:步骤d中的搅拌速率为20~40转/分钟,降温速率为在70~40℃时每小时降温2~4℃,40~10℃时每小时降温4~6℃;在9~11℃时保温1.5~2.5小时。
5.根据权利要求1所述的甾醇精制方法,其特征在于:步骤e中的恒温鼓风干燥温度为60~70℃,干燥时间为5~7小时。
6.根据权利要求1所述的甾醇精制方法,其特征在于:步骤e中的恒温鼓风干燥温度为70~80℃,干燥时间为3~5小时。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的甾醇精制方法,其特征在于:所述的过滤为板框过滤。
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